Comparison of CT Radiation Dose Indices in Examinations Associated with Solid and Part-Solid Pulmonary Nodules
DOI:
https://doi.org/10.65405/txp89w34الكلمات المفتاحية:
التصوير المقطعي المحوسب؛ العقيدات الرئوية؛ العقيدات الصلبة؛ العقيدات الجزئية الصلابة؛ CTDIvol؛ SSDE؛ جرعة الإشعاع؛ تحسين الجرعةالملخص
الخلفية: يُعد التصوير المقطعي المحوسب للصدر (CT) أساسيًا للكشف عن العقيدات الرئوية ومتابعتها، إلا أن تكرار الفحوصات يتطلب تحسين جرعة الإشعاع مع الحفاظ على جودة الصورة التشخيصية. ولا تزال العلاقة بين نوع العقيدة الرئوية ومؤشرات جرعة الإشعاع في التصوير المقطعي المحوسب غير مدروسة بشكل كافٍ.
الهدف: مقارنة مؤشري جرعة التصوير المقطعي الحجمي (CTDIvol) وتقدير الجرعة النوعية للحجم (SSDE) بين فحوصات التصوير المقطعي المحوسب للصدر المرتبطة بالعقيدات الرئوية الصلبة غير المتكلسة والعقيدات الرئوية الجزئية الصلابة، مع مراعاة الارتباط بين العقيدات المتعددة الموجودة لدى المريض نفسه.
المواد والطرق: أُجريت دراسة مقارنة استعادية شملت 99 عقيدة رئوية غير متكلسة لدى 51 مريضًا، منها 63 عقيدة صلبة (63.6%) و36 عقيدة جزئية الصلابة (36.4%). تم تسجيل عمر المريض، ونوع العقيدة، ومؤشري CTDIvol وSSDE. واستُخدم نموذج المعادلات التقديرية المعممة (GEE)، مع اعتماد معرّف المريض (Patient ID) كوحدة للتجميع العنقودي. وتم تحديد مستوى الدلالة الإحصائية عند p < 0.05
النتائج: بلغ متوسط العمر 57.37 ± 16.90 سنة في مجموعة العقيدات الصلبة، و66.56 ± 14.24 سنة في مجموعة العقيدات الجزئية الصلابة. وبلغ متوسط CTDIvol مقدار 6.06 ± 2.05 mGy و6.09 ± 1.75 mGy، على التوالي، بينما بلغ متوسط SSDE مقدار 7.77 ± 2.34 mGy و7.52 ± 2.24 mGy، على التوالي. وبعد مراعاة التجميع العنقودي داخل المريض، لم تُلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية في العمر فرق المتوسط: 0.14 سنة؛ فاصل الثقة 95%: −0.04 إلى 0.32؛ p = 0.117، أو CTDIvol 0.03 mGy؛ فاصل الثقة 95%: −0.36 إلى 0.42؛ p = 0.891، أو SSDE −0.01 mGy؛ فاصل الثقة 95%: −0.07 إلى 0.06؛ p = 0.874
الاستنتاج: لم تُسجل فروق ذات دلالة إحصائية في مؤشري CTDIvol وSSDE بين العقيدات الرئوية الصلبة غير المتكلسة والعقيدات الجزئية الصلابة غير المتكلسة بعد مراعاة الارتباط داخل المريض. ولم يرتبط نوع العقيدة بمؤشرات جرعة الإشعاع التي تم تقييمها. وتبرز هذه النتائج أهمية مراعاة البيانات المترابطة عنقوديًا، وتحسين بروتوكولات التصوير المقطعي المحوسب للصدر لتحقيق التوازن بين جرعة الإشعاع وجودة الصورة التشخيصية.
التنزيلات
المراجع
1. American Association of Physicists in Medicine. (2011). Size-specific dose estimates (SSDE) in pediatric and adult body CT examinations (AAPM Report No. 204). American Association of Physicists in Medicine. https://doi.org/10.37206/143
2. American Association of Physicists in Medicine. (2014). Use of water equivalent diameter for calculating patient size and size-specific dose estimates (SSDE) in CT: The report of AAPM Task Group 220 (AAPM Report No. 220). American Association of Physicists in Medicine. https://doi.org/10.37206/146
3. Diederich, S., Lenzen, H., Windmann, R., Puskas, Z., Yelbuz, T. M., Henneken, S., Klaiber, T., Eameri, M., Roos, N., & Peters, P. E. (1999). Pulmonary nodules: Experimental and clinical studies at low-dose CT. Radiology, 213(1), 289–298. https://doi.org/10.1148/radiology.213.1.r99oc29289
4. Gheysens, G., De Wever, W., Cockmartin, L., Bosmans, H., Coudyzer, W., De Vuysere, S., & Lefere, M. (2022). Detection of pulmonary nodules with scoutless fixed-dose ultra-low-dose CT: A prospective study. European Radiology, 32(7), 4437–4445. https://doi.org/10.1007/s00330-022-08584-y
5. Gobi, K., Arunachalam, V. K., Varatharajaperumal, R. K., Cherian, M., Periaswamy, G., & Rajesh, S. (2022). The role of ultra-low-dose computed tomography in the detection of pulmonary pathologies: A prospective observational study. Polish Journal of Radiology, 87, e597–e605. https://doi.org/10.5114/pjr.2022.121433
6. Hu, Q.-J., Liu, Y.-W., Chen, C., Kang, S.-C., Sun, Z.-Y., Wang, Y.-J., Xiang, M., Xia, L.-M., & Guan, H.-X. (2021). Prospective study of low- and standard-dose chest CT for pulmonary nodule detection: A comparison of image quality, size measurements and radiation exposure. Current Medical Science, 41(5), 966–973. https://doi.org/10.1007/s11596-021-2433-z
7. MacMahon, H., Naidich, D. P., Goo, J. M., Lee, K. S., Leung, A. N. C., Mayo, J. R., Mehta, A. C., Ohno, Y., Powell, C. A., Prokop, M., Rubin, G. D., Schaefer-Prokop, C. M., Travis, W. D., Van Schil, P. E., & Bankier, A. A. (2017). Guidelines for management of incidental pulmonary nodules detected on CT images: From the Fleischner Society 2017. Radiology, 284(1), 228–243. https://doi.org/10.1148/radiol.2017161659
8. National Lung Screening Trial Research Team. (2011). Reduced lung-cancer mortality with low-dose computed tomographic screening. New England Journal of Medicine, 365(5), 395–409. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1102873
9. Paks, M., Leong, P., Einsiedel, P., Irving, L. B., Steinfort, D. P., & Pascoe, D. M. (2018). Ultralow dose CT for follow-up of solid pulmonary nodules: A pilot single-center study using Bland-Altman analysis. Medicine, 97(34), e12019. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000012019
10. Sowan, E., Elbuaishi, A., & Areir, M. (2026). Enhancing Face Recognition Performance: A Comparative Evaluation of ArcFace and FaceNet using Image Preprocessing and ROC–EER Metrics. Al-Farooq Journal of Sciences, 2(3), 973-990. https://doi.org/10.65405/fxzgn321
11. Revel, M.-P., Mannes, I., Benzakoun, J., Guinet, C., Léger, T., Grenier, P., Lupo, A., Fournel, L., Chassagnon, G., & Bommart, S. (2018). Subsolid lung nodule classification: A CT criterion for improving interobserver agreement. Radiology, 286(1), 316–325. https://doi.org/10.1148/radiol.2017170044
12. Ridge, C. A., Yankelevitz, D. F., Bankier, A. A., & et al. (2016). Differentiating between subsolid and solid pulmonary nodules at CT: Inter- and intraobserver agreement between experienced thoracic radiologists. Radiology, 278(3), 888–896. https://doi.org/10.1148/radiol.2015150714
13. Vardhanabhuti, V., Pang, C.-L., Tenant, S., Taylor, J., Hyde, C., & Roobottom, C. (2017). Prospective intra-individual comparison of standard dose versus reduced-dose thoracic CT using hybrid and pure iterative reconstruction in a follow-up cohort of pulmonary nodules—Effect of detectability of pulmonary nodules with lowering dose based on nodule size, type and body mass index. European Journal of Radiology, 91, 130–141. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2017.04.006
14. The data used in this study were obtained from the official Low Dose CT Image and Projection Data (LDCT-and-Projection-data), Version 7 dataset available through The Cancer Imaging Archive (TCIA) (McCollough et al., 2020). The dataset was accessed through the official TCIA collection page: https://www.cancerimagingarchive.net/collection/ldct-and-projection-data/.
